(57)【要約】【課題】鋼板の後端を巻取機で巻き取る際に、鋼板に疵を付けず、かつ安定して鋼板の折れ込みを回避し、折れ込みに起因して発生する鋼板破断による操業休止を抑制し、歩留まり向上を図る。【解決手段】熱間圧延ラインの巻取機の入側に設置される巻取ピンチロール１および下側ロール２の上流側に近接して、鋼板後端導入ガイド３を設けた。鋼板後端導入ガイド３の上流側には、鋼板の先端を導入するための固定ガイド４が設けられている。鋼板後端導入ガイド３は、鋼板Ｓの波打ち部よりも高くかつ鋼板Ｓのパスラインに対して上流側端部の高さｈ１が２５０ｍｍ以上、下流側端部の高さｈ２が５〜１５０ｍｍ離れ、上流側端部から下流側端部に向かう、パスラインに対する傾斜角θが５〜２０度となるようにしている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間圧延ラインの巻取機の上流側に設置される巻取ピンチロールの入側に近接して、上流側端部の高さが鋼板の波打ち部よりも高くかつ鋼板のパスラインに対して２５０ｍｍ以上で、下流側端部の高さが５〜１５０ｍｍであり、上流側端部から下流側端部に向かう、パスラインに対する傾斜角が５〜２０度となる鋼板後端導入ガイドを設けたことを特徴とする熱間圧延ラインの通板ガイド装置。
【請求項２】
前記鋼板後端導入ガイドは、鋼板先端の通過時は鋼板尾端が通過する際の位置よりも上方に位置し、鋼板尾端が仕上圧延機最終スタンドを噛み抜けるまでに前記位置に降下する昇降式である請求項１記載の熱間圧延ラインの通板ガイド装置。
【請求項３】
前記鋼板後端導入ガイドの表面から水またはエアを通板中の鋼板に向けて噴出するノズルを設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の熱間圧延ラインの通板ガイド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間圧延工程を経て冷却された鋼板を巻き取る巻取機の上流側に配置されたピンチロールでの鋼板後端の折れ込みを防ぐ通板ガイド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０に示すように、熱間圧延ラインにおいて、仕上圧延機１０を出た鋼板Ｓは、ホットランテーブル２０で搬送されながら冷却され、最終的に巻取機３０でコイル状に巻き取られる。このとき、鋼板後端が仕上圧延機１０の最終スタンドＦ７を抜けて無張力状態となり、かつ速度を減速している段階では、第１コイラー３４、第２コイラー３５の前に設けられている第１ピンチロール３１，第２ピンチロール３２，第３ピンチロール３３のうち、仕上圧延機１０側に最も近い第１ピンチロール３１で鋼板後端が波打ち、第１ピンチロール３１に折れて噛み込むことにより、鋼板Ｓが破断するトラブルが発生することがある。第１ピンチロール３１を使用しないときや、当該設備配置のピンチロールを持たない熱間圧延ラインでは、使用するピンチロールのうち仕上圧延機に最も近いピンチロールで同様な事象が発生する。
【０００３】
これを回避するため、特許文献１には、鋼板尾端が仕上圧延機を抜けたときに巻取機およびピンチロールの速度を加速する鋼板の巻取方法が提案されている。これは、巻取機およびピンチロールを加速することによって、ループ状になったストリップを引っ張り、ストリップの弛みを解消するものである。
【０００４】
また、鋼板後端のガイドではないが、鋼板が巻取機に安定して巻き取られるように、鋼板の先端をピンチロールにガイドする装置として、特許文献２，３に開示されたガイド装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２０５４１９号公報
【特許文献２】特開２００２−２８７２３号公報
【特許文献３】特開平１０−９９９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前掲の特許文献１に記載された鋼板の巻取方法では、鋼板尾端が仕上圧延機を抜けたタイミングでピンチロールの速度を加速している間のストリップの弛みは解消できる。しかしながら、巻取終了の際には所定の巻取終了速度まで減速するが、加速して速度が速くなった後で巻取終了速度までに減速する際の減速率が大きくなることにより、減速時点での鋼板後端の折れ込みの頻度はむしろ増加傾向となり、鋼板尾端が仕上圧延機を抜けてから巻取終了するまでの工程を通してみたとき、折れ込み頻度の改善は実現できない。
【０００７】
また、特許文献２，３に開示されたガイド装置は、鋼板の先端がピンチロールに噛み込むようにガイドするためのものであり、反りや曲がりが大きな鋼板先端部をピンチロールに導入するに必要な高さと傾斜を有したガイド板を設けているが、その構成では、無張力状態で入ってくる鋼板後端の波打ちを矯正することはできず、折れて噛み込むことを安定して防止することができない。
【０００８】
本発明は、巻取機上流のピンチロールでの鋼板後端の折れ込みを安定的に回避し、折れ込みに起因して発生する鋼板破断による操業休止を抑制し、歩留まり向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明の第１の構成に係る熱間圧延ラインの通板ガイド装置は、熱間圧延ラインの巻取機の上流側に設置される巻取ピンチロールの入側に近接して、上流側端部の高さが鋼板の波打ち部よりも高くかつ鋼板のパスラインに対して２５０ｍｍ以上で、下流側端部の高さが５〜１５０ｍｍであり、上流側端部から下流側端部に向かう、パスラインに対する傾斜角が５〜２０度となる鋼板後端導入ガイドを設けたことを特徴とする。
これにより、鋼板後端が波打ってピンチロールに折れて噛み込むことを防止することができる。
【００１０】
本発明の第２の構成は、第１の構成において、前記鋼板後端導入ガイドは、鋼板先端の通過時は鋼板尾端が通過する際の位置よりも上方に位置し、鋼板尾端が仕上圧延機最終スタンドを噛み抜けるまでに前記位置に降下する昇降式であることを特徴とする。
これにより、鋼板先端が鋼板後端導入ガイドに突っ掛かって前記巻取ピンチロールへの噛み込みトラブルが生じることを防止でき、鋼板後端の通過時には後端の折れ込みを回避することができる。
【００１１】
本発明の第３の構成は、第１または第２の構成において、前記鋼板後端導入ガイドの表面から水またはエアを通板中の鋼板に向けて噴出するノズルを設けたことを特徴とする。
これにより、鋼板後端導入ガイドとの接触に起因して発生する可能性がある鋼板の表面疵発生を確実に回避することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、巻取機上流のピンチロールでの鋼板後端の折れ込みを安定的に回避し、折れ込みに起因して発生する鋼板破断による操業休止や歩留まり低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る熱間圧延ラインの通板ガイド装置を示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る熱間圧延ラインの通板ガイド装置の鋼板波打ちを抑える作用を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態における鋼板後端導入ガイドの高さと角度を選択した理由を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態における鋼板後端導入ガイドの高さと角度を選択した理由を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態における鋼板後端導入ガイドの高さと角度を選択した理由を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態における鋼板後端導入ガイドの高さと角度を選択した理由を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態における鋼板後端導入ガイドにおいて、ガイド面が曲線である導入ガイドを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態における鋼板後端導入ガイドの昇降する手段を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態における水またはエアを噴射するノズルを設けた鋼板後端導入ガイドを示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図１０】従来の熱間圧延ラインの仕上圧延機から巻取機までの部分を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて具体的に説明する。
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る通板ガイド装置は、熱間圧延ラインの巻取機３０の入側（図１０参照）に設置される巻取ピンチロール１および下側ピンチロール２の上流側に近接して、鋼板後端導入ガイド３を設けたものである。なお、鋼板後端導入ガイド３の上流側には、鋼板の先端を導入するための固定ガイド４が設けられている。
【００１５】
本実施の形態においては、鋼板後端導入ガイド３は、上流側端部の高さｈ１が鋼板Ｓの波打ち部よりも高く、かつ鋼板Ｓのパスラインに対して２５０ｍｍ以上、下流側端部の高さｈ２が５〜１５０ｍｍ、上流側端部から下流側端部に向かう、パスラインに対する傾斜角θが５〜２０度となるようにしている。
【００１６】
鋼板後端導入ガイド３の設置状態の規定理由は以下の通りである。
本発明者らが調査した結果、波打ち部が発生しやすい板厚０．８〜３．０ｍｍの鋼板Ｓの波打ち部のパスラインからの高さは最大でもほぼ２５０ｍｍである。鋼板後端導入ガイド３の上流側端部の高さが波打ちの高さよりも低くなると波打ち部の頂点を上流側に倒し込み、上流側の裾が波打ち部の下に入り込み、巻取ピンチロール１での折れ込みが発生してしまう。したがって、上流側端部の高さｈ１を鋼板Ｓの波打ち部よりも高くかつ鋼板Ｓのパスラインに対して２５０ｍｍ以上とした。また、設備規模が過剰に大きくならないように、上部側端部の高さｈ１は、８００ｍｍ以下であることが好ましい。なお、上流側端部付近が曲線の場合、鋼板後端導入ガイド３のガイド面を下流側から上流側に遡った際にガイド面の接線のパスラインに対する傾斜角が２０度を超える点があればその点を上流側端部の高さｈ１と定義する。
【００１７】
下流側端部ｈ２の高さが１５０ｍｍを超えると鋼板後端導入ガイド３による波打ちの抑え込みが十分でなく、鋼板Ｓの波打ち部が巻取ピンチロール１に到達した際の頂部の位置が高くなり、波打ち部の上流側の裾が波打ち部の下に入り込み、巻取ピンチロール１での折れ込みが発生してしまう。したがって、下流側端部の高さｈ２を１５０ｍｍ以下とした。なお、好ましくは、下流側端部の高さｈ２は１２０ｍｍ以下とする。
【００１８】
下流側端部の高さｈ２の下限を５ｍｍとしたのは、波打ちが発生するのは、鋼板Ｓの板厚が３ｍｍ以下の場合であり、鋼板Ｓが下流側端部とパスラインの間を通り抜けることができるようにするためである。なお、波打ちが発生しない板厚の鋼板を通板する場合も、波打ちが発生する板厚の鋼板Ｓを通板する場合と同じ位置に鋼板後端導入ガイド３を配置するのであれば、下流側端部の高さｈ２の下限は５０ｍｍとすることが好ましい。
【００１９】
鋼板後端導入ガイド３のガイド面のパスラインに対する傾斜角θが２０度を超えた場合、鋼板後端導入ガイド３に沿って波打ち部が押さえられていく過程で、波打ち部の頂点がガイド面から受ける上流側への水平分力が大きくなり、波打ち部の頂点を上流側に倒し込み、裾が波打ち部の下に入り込み、巻取ピンチロール１での折れ込みが発生してしまう。したがって、傾斜角θは２０度を上限とした。なお、好ましくは傾斜角θは１８度とする。傾斜角θの下限は、０度では波打ち部を押し込んでいく機能がなくなるため、幾分かの傾斜角として５度としている。なお、好ましくは傾斜角θは１０度とする。
【００２０】
鋼板後端導入ガイド３の上流側端部から下流側端部までの長さを有効長さＬとすると、ｈ１，ｈ２，θ，Ｌの関係は次式で表される。
ｈ１−ｈ２＝Ｌsinθ
【００２１】
これらの高さ、角度は、前記の範囲で、調整することができる。
【００２２】
鋼板後端導入ガイド３は、鋼板Ｓの先端が通過する時は図１の破線に示すように鋼板Ｓの尾端が通過する際の位置よりも上方に位置し、鋼板Ｓの尾端が仕上圧延機最終スタンドを噛み抜けるまでに図１の実線の位置に鋼板後端導入ガイド３全体が降下する昇降式とすることができる。鋼板Ｓの先端が通過する際の鋼板後端導入ガイド３の位置は、具体的には、上流側端部の高さｈ１が４００ｍｍ〜１０００ｍｍ、下流側端部の高さｈ２が１５０ｍｍ〜３００ｍｍであることが好ましい。これにより、鋼板Ｓの先端が鋼板後端導入ガイド３に突っ掛かって巻取ピンチロール１への噛み込みトラブルが生じることを防止できる。なお、昇降する手段は、図８に示すように油圧機構のシリンダ６あるいは電気機械機構を用いることができる。また、昇降する際の鋼板後端導入ガイド３は、平行移動する構成でも、角度を変えながら移動する構成でも、何れでも構わない。
【００２３】
また、図９に示すように、鋼板後端導入ガイド３の表面から水またはエアを、通板中の鋼板Ｓに向けて噴出するノズル７を設けることもできる。
【００２４】
以上の構成の本発明の実施の形態による鋼板後端のガイド作用について、図２を用いて説明する。
図２（ａ）に示すように、鋼板Ｓの先端が巻取ピンチロール１と下側ピンチロール２に噛み込み後、鋼板後端導入ガイド３が上方の待機位置から下方の位置に降下する。この図では、鋼板Ｓの尾端は最終スタンドを抜けて無張力状態となり、鋼板Ｓの後端に波打ち部ａが生じた状態を示している。
【００２５】
図２（ｂ）に示すように、鋼板Ｓが移動して波打ち部ａが鋼板後端導入ガイド３の下面に接触すると、鋼板後端導入ガイド３の高さと傾斜により、波打ち部ａの頂部は下方に押し込まれ、高さが低くなる。このとき、鋼板Ｓの尾端は仕上圧延機の最終スタンドから抜けて自由端となっているため、波打ち部ａの頂部が下方に押し込まれたときに鋼板Ｓの尾端側は通板方向の上流側にほとんど抵抗なく逃げることができる。
鋼板Ｓの波打ち部ａの頂部は、鋼板Ｓが移動するにつれて、図２（ｃ），図２（ｄ）と鋼板後端導入ガイド３の傾斜により下方に押し付けられ、平坦になり、巻取ピンチロール１を通過し終わると、図２（ｅ）のように完全に平坦となった状態で巻取機に搬送される。
【００２６】
図３〜図６は、鋼板後端導入ガイド３の高さｈ１，ｈ２、傾斜角θが本発明の範囲にある場合と、その範囲を外れた場合の鋼板後端の波打ち部の整形作用の違いを示す図である。
図３は本発明の範囲の場合であり、鋼板後端導入ガイド３が、鋼板Ｓのパスラインに対して上流側端部の高さｈ１（図１参照）が２５０ｍｍ以上（本例では２７０ｍｍ）、下流側端部の高さｈ２（図１参照）が５〜１５０ｍｍ（本例では１３０ｍｍ）であり、鋼板後端導入ガイド３のガイド面のパスラインに対する傾斜角θ（図１参照）が５〜２０度（本例では１８度）であるときは、鋼板Ｓの波打ち部ａは鋼板後端導入ガイド３の上流側端部から下流側端部に搬送されるに連れて頂部が下方に押さえ付けられ、平坦になる。
【００２７】
これに対して、図４は下流側端部の高さが本発明の範囲を外れ高すぎる場合であり、下流側端部の高さｈ２（図１参照）が１５０ｍｍを超えると、波打ち部ａが巻取ピンチロール１に到達した際の頂部の位置が高くなり、波打ち部ａの上流側の裾が波打ち部ａの下に入り込み、巻取ピンチロール１での折れ込みが発生してしまう。なお、ｈ２の高さの下限は、鋼板後端導入ガイド３の下流側端部が鋼板Ｓに接触しないように５ｍｍとしている。
【００２８】
また、図５は上流側端部の高さが本発明の範囲を外れ低すぎる場合であり、鋼板後端導入ガイド３の上流側端部の高さｈ１（図１参照）が２５０ｍｍ未満であると、鋼板の波打ち部ａの最大の高さと想定した２５０ｍｍが上流側端部に到達した際に波打ち部ａの頂点を上流側に倒し込み、上流側の裾が波打ち部ａの下に入り込み、巻取ピンチロール１での折れ込みが発生してしまう。なお、ｈ１の上限は特に規定しないが、次の、傾斜角θの範囲によって自ずから上限は制限される。
【００２９】
図６に示すように、鋼板後端導入ガイド３のガイド面の、パスラインに対する傾斜角θ（図１参照）が２０度を超えた場合、鋼板後端導入ガイド３に沿って波打ち部ａが押さえられていく過程で、波打ち部の頂点がガイド面から受ける上流側への水平分力が大きくなり、波打ち部ａの頂点を上流側に倒し込み、裾が波打ち部ａの下に入り込み、巻取ピンチロール１での折れ込みが発生してしまう。なお、傾斜角θの下限は、０度では波打ち部ａを押し込んでいく機能がなくなるため、幾分かの傾斜角として５度としているが、鋼板後端導入ガイド３の上流側端部の高さｈ１と下流側端部の高さｈ２（図１参照）により、傾斜角θの適正値は決まることになる。
【００３０】
また、図７に示すように、鋼板後端導入ガイド３のガイド面が直線でない場合、下流側端部から上流側端部の間のガイド面の接線のパスラインに対する傾斜角θが５〜２０度の範囲に入っていれば、本発明の効果を得ることができる。あるいは、ガイド面のパスラインに対する接線の傾斜角θが２０度を超える点があればその点を上流側端部とし、その高さｈ１が２５０ｍｍ以上であれば同様に本発明の効果を得ることができる。
【００３１】
以上のように巻取ピンチロール１の上流側に近接して、鋼板Ｓのパスラインに対して上流側端部の高さｈ１が２５０ｍｍ以上、下流側端部の高さｈ２が５〜１５０ｍｍであり、上流側端部から下流側端部に向かう傾斜角θが５〜２０度となる鋼板後端導入ガイド３を設けたことにより、巻取機上流のピンチロールでの鋼板Ｓ後端の折れ込みを安定的に回避し、折れ込みに起因して発生する鋼板破断による操業休止や歩留まり低下を抑制することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１  巻取ピンチロール
２  下側ロール
３  鋼板後端導入ガイド
４  固定ガイド
６  シリンダ
７  ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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